李寧的極客世界

        OPhone的模擬器和Mobile的模擬器一樣是模擬ARM指令的，不像Symbian模擬器一樣執(zhí)行的是本地代碼，所以在模擬器上模擬出來的效率會(huì)比 真實(shí)手機(jī)上的效率要低，之前這款解碼器已經(jīng)優(yōu)化到在nokia 6600（相當(dāng)?shù)投说囊豢钍謾C(jī)，CPU主頻才120Hz）上做到在線播放。
 

2. 面向人群
       本文面向有一定的手機(jī)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn)（例如：S60/Mobile/MTK）和有一定的跨手機(jī)平臺(tái)移植經(jīng)驗(yàn)的人員，幫助她們了解一個(gè)企業(yè)的核心庫(kù)（C/C++）是怎么移植到OPhone之上的。
 

3. 假定前提
1)熟悉Java/C/C++語(yǔ)言；
2)熟悉Java的JNI技術(shù)；
3)有一定的跨手機(jī)平臺(tái)移植經(jīng)驗(yàn)；
4)有一套可供移植的源代碼庫(kù)，這里以H.264解碼庫(kù)為例，為了保護(hù)我們的知識(shí)版權(quán)，這里只能夠公開頭文件：
  

#ifndef __H264DECODE_H__
#define __H264DECODE_H__
#if defined(__SYMBIAN32__)	//S602rd/3rd/UIQ
#include <e32base.h>
#include <libc"stdio.h>
#include <libc"stdlib.h>
#include <libc"string.h>
#else						//Windows/Mobile/MTK/OPhone
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#endif
class H264Decode
{
public:
/***************************************************************************/
/* 構(gòu)造解碼器														*/
/* @return H264Decode解碼器實(shí)例										*/
/***************************************************************************/
static H264Decode *H264DecodeConstruct();
/***************************************************************************/
/* 解碼一幀														*/
/* @pInBuffer	指向H264的視頻流										*/
/* @iInSize	H264視頻流的大小										*/
/* @pOutBuffer	解碼后的視頻視頻										*/
/* @iOutSize	解碼后的視頻大小										*/
/* @return		已解碼的H264視頻流的尺寸								*/
/***************************************************************************/
int DecodeOneFrame(unsigned char *pInBuffer,unsigned int iInSize,unsigned char *pOutBuffer,unsigned int &iOutSize);
~H264Decode();
};
#endif  // __H264DECODE_H__

      你不用熟悉OPhone平臺(tái)，一切從零開始，因?yàn)樵诖酥埃乙膊皇煜ぁ?br />  

4.  開發(fā)環(huán)境(請(qǐng)參考: http://www.ophonesdn.com/documentation/)
 

5.  移植過程

5.1 移植流程

5.2 封裝Java接口

        在“假定前提”中提到了要移植的函數(shù)，接下來會(huì)編寫這些 函數(shù)的Java Native Interface。

package ophone.streaming.video.h264;
import java.nio.ByteBuffer;
public class H264decode {
//H264解碼庫(kù)指針，因?yàn)镴ava沒有指針一說，所以這里用一個(gè)32位的數(shù)來存放指針的值
private long H264decode = 0;
static{
System.loadLibrary("H264Decode");
}
public H264decode() {
this.H264decode = Initialize();
}
public void Cleanup() {
Destroy(H264decode);
}
public int DecodeOneFrame(ByteBuffer pInBuffer,ByteBuffer pOutBuffer) {
return DecodeOneFrame(H264decode, pInBuffer, pOutBuffer);
}
private native static int DecodeOneFrame(long H264decode,ByteBuffer pInBuffer,ByteBuffer pOutBuffer);
private native static long Initialize();
private native static void Destroy(long H264decode);
}

         這塊沒什么好說的，就是按照H264解碼庫(kù)的函數(shù)，封裝的一層接口，如果你熟悉Java JNI，會(huì)發(fā)現(xiàn)原來是這么類似。這里插入一句：我一直認(rèn)為技術(shù)都是相通的，底層的技術(shù)就那么幾種，學(xué)懂了，其它技術(shù)都是一通百通。

5.3 使用C實(shí)現(xiàn)本地方法

5.3.1生成頭文件

        使用javah命令生成JNI頭文件，這里需要注意是class路徑不是源代碼的路徑，并且要加上包名：

        這里生成了一個(gè)ophone_streaming_video_h264_H264decode.h，我們打開來看看：

#include <jni.h>
#ifndef _Included_ophone_streaming_video_h264_H264decode
#define _Included_ophone_streaming_video_h264_H264decode
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
JNIEXPORT jint JNICALL Java_ophone_streaming_video_h264_H264decode_DecodeOneFrame
(JNIEnv *, jclass, jlong, jobject, jobject);
JNIEXPORT jlong JNICALL Java_ophone_streaming_video_h264_H264decode_Initialize
(JNIEnv *, jclass);
JNIEXPORT void JNICALL Java_ophone_streaming_video_h264_H264decode_Destroy
(JNIEnv *, jclass, jlong);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

5.3.2 實(shí)現(xiàn)本地方法

        之前已經(jīng)生成了JNI頭文件，接下來只需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)頭文件的幾個(gè)導(dǎo)出函數(shù)，這里以H264解碼器的實(shí)現(xiàn)為例：

#include "ophone_streaming_video_h264_H264decode.h"
#include "H264Decode.h"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_ophone_streaming_video_h264_H264decode_DecodeOneFrame
(JNIEnv * env, jclass obj, jlong decode, jobject pInBuffer, jobject pOutBuffer) {
H264Decode *pDecode = (H264Decode *)decode;
unsigned char *In = NULL;unsigned char *Out = NULL;
unsigned int InPosition = 0;unsigned int InRemaining = 0;unsigned int InSize = 0;
unsigned int OutSize = 0;
jint DecodeSize = -1;
jbyte *InJbyte = 0;
jbyte *OutJbyte = 0;
jbyteArray InByteArrary = 0;
jbyteArray OutByteArrary = 0;
//獲取Input/Out ByteBuffer相關(guān)屬性
{
//Input
{
jclass ByteBufferClass = env->GetObjectClass(pInBuffer);
jmethodID PositionMethodId = env->GetMethodID(ByteBufferClass,"position","()I");
jmethodID RemainingMethodId = env->GetMethodID(ByteBufferClass,"remaining","()I");
jmethodID ArraryMethodId = env->GetMethodID(ByteBufferClass,"array","()[B");
InPosition = env->CallIntMethod(pInBuffer,PositionMethodId);
InRemaining = env->CallIntMethod(pInBuffer,RemainingMethodId);
InSize = InPosition + InRemaining;
InByteArrary = (jbyteArray)env->CallObjectMethod(pInBuffer,ArraryMethodId);
InJbyte = env->GetByteArrayElements(InByteArrary,0);
In = (unsigned char*)InJbyte + InPosition;
}
//Output
{
jclass ByteBufferClass = env->GetObjectClass(pOutBuffer);
jmethodID ArraryMethodId = env->GetMethodID(ByteBufferClass,"array","()[B");
jmethodID ClearMethodId = env->GetMethodID(ByteBufferClass,"clear","()Ljava/nio/Buffer;");
//清理輸出緩存區(qū)
env->CallObjectMethod(pOutBuffer,ClearMethodId);
OutByteArrary = (jbyteArray)env->CallObjectMethod(pOutBuffer,ArraryMethodId);
OutJbyte = env->GetByteArrayElements(OutByteArrary,0);
Out = (unsigned char*)OutJbyte;
}
}
//解碼
DecodeSize = pDecode->DecodeOneFrame(In,InRemaining,Out,OutSize);
//設(shè)置Input/Output ByteBuffer相關(guān)屬性
{
//Input
{
jclass ByteBufferClass = env->GetObjectClass(pInBuffer);
jmethodID SetPositionMethodId = env->GetMethodID(ByteBufferClass,"position","(I)Ljava/nio/Buffer;");
//設(shè)置輸入緩沖區(qū)偏移
env->CallObjectMethod(pInBuffer,SetPositionMethodId,InPosition + DecodeSize);
}
//Output
{
jclass ByteBufferClass = env->GetObjectClass(pOutBuffer);
jmethodID SetPositionMethodId = env->GetMethodID(ByteBufferClass,"position","(I)Ljava/nio/Buffer;");
//設(shè)置輸出緩沖區(qū)偏移
env->CallObjectMethod(pOutBuffer,SetPositionMethodId,OutSize);
}
}
//清理
env->ReleaseByteArrayElements(InByteArrary,InJbyte,0);
env->ReleaseByteArrayElements(OutByteArrary,OutJbyte,0);
return DecodeSize;
}
JNIEXPORT jlong JNICALL Java_ophone_streaming_video_h264_H264decode_Initialize
(JNIEnv * env, jclass obj) {
H264Decode *pDecode = H264Decode::H264DecodeConstruct();
return (jlong)pDecode;
}
JNIEXPORT void JNICALL Java_ophone_streaming_video_h264_H264decode_Destroy
(JNIEnv * env, jclass obj, jlong decode) {
H264Decode *pDecode = (H264Decode *)decode;
if (pDecode)
{
delete pDecode;
pDecode = NULL;
}
}

 5.3.3 編譯本地方法

        接下來，只需要把用C實(shí)現(xiàn)的本地方法編譯為動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，如果之前你用于移植的那個(gè)庫(kù)曾經(jīng)移植到Symbian上過，那么編譯會(huì)相當(dāng)簡(jiǎn)單，因?yàn)镹DK的編譯器和Symbian的編譯器一樣，都是采用GCC做交叉編譯器。

        首先，需要在$NDK"apps目錄下，創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目目錄，這里創(chuàng)建了一個(gè)H264Decode目錄，在H264Decode目錄中，創(chuàng)建一個(gè)Android.mk文件：
 

APP_PROJECT_PATH := $(call my-dir)
APP_MODULES      := H264Decode

       接下來，需要在$NDK"source目錄下，創(chuàng)建源代碼目錄（這里的目錄名要和上面創(chuàng)建的項(xiàng)目目錄文件名相同），這里創(chuàng)建一個(gè)H264Decode目錄，然后把之前生成的JNI頭文件和你實(shí)現(xiàn)的本地方法相關(guān)頭文件和源代碼，都拷貝到   這個(gè)目錄下面。

          然后，我們編輯Android.mk文件：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE    := H264Decode
LOCAL_SRC_FILES := common.c cabac.c utils.c golomb.c mpegvideo.c mem.c imgconvert.c h264decode.cpp h264.c dsputil.c ophone_streaming_video_h264_H264decode.cpp
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

        關(guān)于Android.mk文件中，各個(gè)字段的解釋，可以參考$NDK"doc下的《OPHONE-MK.TXT》和《OVERVIEW.TXT》，里面有詳細(xì)的介紹。

        最后，我們啟動(dòng)Cygwin，開始編譯：

       如果你看到了Install:**，這說明你的庫(kù)已經(jīng)編譯好了。

       FAQ 2：
       如果編譯遇到下面錯(cuò)誤，怎么辦？

   需要注釋掉你的代碼中“typedef signed char  int8_t;”，如果你的代碼之前是已經(jīng)移植到了Mobile/Symbian上的話，很有可能遇到這個(gè)問題。
       

5.4 編寫庫(kù)測(cè)試程序

    用Eclipse創(chuàng)建一個(gè)OPhone工程，在入口類中輸入如下代碼：

/**
* @author ophone
* @email 3751624@qq.com
*/
package ophone.streaming.video.h264;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import OPhone.app.Activity;
import OPhone.graphics.BitmapFactory;
import OPhone.os.Bundle;
import OPhone.os.Handler;
import OPhone.os.Message;
import OPhone.widget.ImageView;
import OPhone.widget.TextView;
public class H264Example extends Activity {
private static final int VideoWidth = 352;
private static final int VideoHeight = 288;
private ImageView ImageLayout = null;
private TextView FPSLayout = null;
private H264decode Decode = null;
private Handler H = null;
private byte[] Buffer = null;
private int DecodeCount = 0;
private long StartTime = 0;
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
ImageLayout = (ImageView) findViewById(R.id.ImageView);
FPSLayout = (TextView) findViewById(R.id.TextView);
Decode = new H264decode();
StartTime = System.currentTimeMillis();
new Thread(new Runnable(){
public void run() {
StartDecode();
}
}).start();
H = new Handler(){
public void handleMessage(Message msg) {
ImageLayout.invalidate();
ImageLayout.setImageBitmap(BitmapFactory.decodeByteArray(Buffer, 0, Buffer.length));
long Time = (System.currentTimeMillis()-StartTime)/1000;
if(Time > 0){
FPSLayout.setText("花費(fèi)時(shí)間:" + Time + "秒  解碼幀數(shù):" + DecodeCount + "  FPS:" + (DecodeCount/Time) );
}
}
};
}
private void StartDecode(){
File h264file = new File("/tmp/Demo.264");
InputStream h264stream = null;
try {
h264stream = new FileInputStream(h264file);
ByteBuffer pInBuffer = ByteBuffer.allocate(51200);//分配50k的緩存
ByteBuffer pRGBBuffer = ByteBuffer.allocate(VideoWidth*VideoHeight*3);
while (h264stream.read(pInBuffer.array(), pInBuffer.position(), pInBuffer.remaining()) >= 0) {
pInBuffer.position(0);
do{
int DecodeLength = Decode.DecodeOneFrame(pInBuffer, pRGBBuffer);
//如果解碼成功，把解碼出來的圖片顯示出來
if(DecodeLength > 0 && pRGBBuffer.position() > 0){
//轉(zhuǎn)換RGB字節(jié)為BMP
BMPImage bmp = new BMPImage(pRGBBuffer.array(),VideoWidth,VideoHeight);
Buffer = bmp.getByte();
H.sendMessage(H.obtainMessage());
Thread.sleep(1);
DecodeCount ++;
}
}while(pInBuffer.remaining() > 10240);//確保緩存區(qū)里面的數(shù)據(jù)始終大于10k
//清理已解碼緩沖區(qū)
int Remaining = pInBuffer.remaining();
System.arraycopy(pInBuffer.array(), pInBuffer.position(), pInBuffer.array(), 0, Remaining);
pInBuffer.position(Remaining);
}
} catch (Exception e1) {
e1.printStackTrace();
} finally {
try{h264stream.close();} catch(Exception e){}
}
}
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
Decode.Cleanup();
}
}

      BMPImage是一個(gè)工具類，主要用于把RGB序列，轉(zhuǎn)換為BMP圖象用于顯示：

@author ophone
* @email 3751624@qq.com
*/
package ophone.streaming.video.h264;
import java.nio.ByteBuffer;
public class BMPImage {
// --- 私有常量
private final static int BITMAPFILEHEADER_SIZE = 14;
private final static int BITMAPINFOHEADER_SIZE = 40;
// --- 位圖文件標(biāo)頭
private byte bfType[] = { 'B', 'M' };
private int bfSize = 0;
private int bfReserved1 = 0;
private int bfReserved2 = 0;
private int bfOffBits = BITMAPFILEHEADER_SIZE + BITMAPINFOHEADER_SIZE;
// --- 位圖信息標(biāo)頭
private int biSize = BITMAPINFOHEADER_SIZE;
private int biWidth = 176;
private int biHeight = 144;
private int biPlanes = 1;
private int biBitCount = 24;
private int biCompression = 0;
private int biSizeImage = biWidth*biHeight*3;
private int biXPelsPerMeter = 0x0;
private int biYPelsPerMeter = 0x0;
private int biClrUsed = 0;
private int biClrImportant = 0;
ByteBuffer bmpBuffer = null;
public BMPImage(byte[] Data,int Width,int Height){
biWidth = Width;
biHeight = Height;
biSizeImage = biWidth*biHeight*3;
bfSize = BITMAPFILEHEADER_SIZE + BITMAPINFOHEADER_SIZE + biWidth*biHeight*3;
bmpBuffer = ByteBuffer.allocate(BITMAPFILEHEADER_SIZE + BITMAPINFOHEADER_SIZE + biWidth*biHeight*3);
writeBitmapFileHeader();
writeBitmapInfoHeader();
bmpBuffer.put(Data);
}
public byte[] getByte(){
return bmpBuffer.array();
}
private byte[] intToWord(int parValue) {
byte retValue[] = new byte[2];
retValue[0] = (byte) (parValue & 0x00FF);
retValue[1] = (byte) ((parValue >> 8) & 0x00FF);
return (retValue);
}
private byte[] intToDWord(int parValue) {
byte retValue[] = new byte[4];
retValue[0] = (byte) (parValue & 0x00FF);
retValue[1] = (byte) ((parValue >> 8) & 0x000000FF);
retValue[2] = (byte) ((parValue >> 16) & 0x000000FF);
retValue[3] = (byte) ((parValue >> 24) & 0x000000FF);
return (retValue);
}
private void writeBitmapFileHeader () {
bmpBuffer.put(bfType);
bmpBuffer.put(intToDWord (bfSize));
bmpBuffer.put(intToWord (bfReserved1));
bmpBuffer.put(intToWord (bfReserved2));
bmpBuffer.put(intToDWord (bfOffBits));
}
private void writeBitmapInfoHeader () {
bmpBuffer.put(intToDWord (biSize));
bmpBuffer.put(intToDWord (biWidth));
bmpBuffer.put(intToDWord (biHeight));
bmpBuffer.put(intToWord (biPlanes));
bmpBuffer.put(intToWord (biBitCount));
bmpBuffer.put(intToDWord (biCompression));
bmpBuffer.put(intToDWord (biSizeImage));
bmpBuffer.put(intToDWord (biXPelsPerMeter));
bmpBuffer.put(intToDWord (biYPelsPerMeter));
bmpBuffer.put(intToDWord (biClrUsed));
bmpBuffer.put(intToDWord (biClrImportant));
}
}

         測(cè)試程序完整工程在此暫不提供。

5.5集成測(cè)試

        集成測(cè)試有兩點(diǎn)需要注意，在運(yùn)行程序前，需要把動(dòng)態(tài)庫(kù)復(fù)制到模擬器的/system/lib目錄下面，還需要把需要解碼的視頻傳到模擬器的/tmp目錄下。
       這里要明確的是，OPhone和Symbian的模擬器都做的太不人性化了，Symbian復(fù)制一個(gè)文件到模擬器中，要進(jìn)一堆很深的目錄，OPhone的 更惱火，需要敲命令把文件傳遞到模擬器里，說實(shí)話，僅在這點(diǎn)上，Mobile的模擬器做的還是非常人性化的。
       命令：

PATH=D:"OPhone"OPhone SDK"tools"
adb.exe remount
adb.exe push D:"Eclipse"workspace"H264Example"libs"armeabi"libH264Decode.so /system/lib
adb.exe push D:"Eclipse"workspace"H264Example"Demo.264 /tmp
pause

      這里解釋一下abd push命令：
      adb push <本地文件路徑> <遠(yuǎn)程文件路徑>    - 復(fù)制文件或者目錄到模擬器
      在Eclipse中，啟動(dòng)庫(kù)測(cè)試程序，得到畫面如下：
 

        FAQ 3：

        模擬器黑屏怎么辦？
        這可能是由于模擬器啟動(dòng)速度比較慢所引起的，所以需要多等一會(huì)。希望下個(gè)版本能夠改進(jìn)。

原文地址：http://www.ophonesdn.com/article/show/45;jsessionid=306BD3BE92F43DC693BEB09B0234B036

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